נתרן כלורי (NaCl) מבנה, תכונות, משתמש, רעילות

ה נתרן כלורי, המכונה גם מלח רגיל או מלח שולחן, הוא מלח בינארי בינארי של נתרן מתכת אלקלי והכלור הלוגן. זהו המרכיב הגדול ביותר של מלח אכיל וצורתו המינרלית ידועה כהלית. הנוסחה המולקולרית שלה היא NaCl, ומתאר את היחס stoichiometric של יונים שלה (Na⁺ Cl^-) ולא של מולקולה בדידה (Na-Cl)

נתרן כלורי הוא מוצק לבן גבישי שנוצר על ידי שילוב של נתרן, מתכת לבנה כסופה, אשר מגיבה באלימות עם מים, ואת כלור אלמנט, רעיל, קורוזיבי, גז ירוק חיוור.

בתמונה העליונה מוצג חלק גבישים NaCl. איך זה אפשרי כי שני אלמנטים מסוכנים כמו Na ו Cl₂, יכול להיווצר מלח אכיל? ראשית, המשוואה הכימית להרכבה היא:

2Na + Cl₂(g) => 2NaCl (s)

התשובה טמונה באופי הקישור ב- NaCl. להיות יונית, המאפיינים של Na⁺ Cl^- הם שונים מאלה של האטומים הנייטרליים שלהם.

נתרן הוא מרכיב חיוני, אבל בצורתו היונית. Na⁺ הוא קטיון תאיים הראשי עם ריכוז של כ 140 mEq / lt, ויחד עם האני הנלווים שלה, קל^- ואת HCO₃^- (bicarbonate), אחראים בעיקר על הערך של osmolarity נפח תאיים.

בנוסף, Na⁺ הוא אחראי על הדור והולכה של הדחפים העצביים של אקסונים עצביים, כמו גם לירידה התכווצות שרירים.

NaCl שימש מאז ימי קדם כדי לטעום מזון ולשמר בשר, בשל יכולתה לחסל חיידקים ולמנוע קלקול.

זה גם הכרחי לייצור של נתרן hydroxide (NaOH) ו כלור מולקולרית (Cl₂), על ידי תגובה של NaCl עם מים תחת הידרוליזה:

2H₂O (l) + 2 NaCl (s) => 2NaOH (ac) + Cl₂(ז) + ח₂(ז)

ב קטודה (-) H לצבור₂ (g) ו- NaOH. בינתיים, Cl מצטבר על האנודה (+)₂ (ז) נתרן hydroxide משמש לייצור של סבונים וכלור בייצור של פלסטיק PVC.

אינדקס

• 1 מבנה נתרן כלורי
  • 1.1 תא יחידתי
• 2 מאפיינים
  • 2.1 נוסחה מולקולרית
  • 2.2 משקל מולקולרי
  • 2.3 תיאור פיזי
  • 2.4 צבע
  • 2.5 טעם
  • 2.6 נקודת רתיחה
  • 2.7 נקודת התכה
  • 2.8 מסיסות במים
  • 2.9 מסיסות בממיסים אורגניים
  • 2.10 צפיפות 
  • 2.11 לחץ אדים 
  • 2.12 יציבות
  • 2.13 פירוק
  • 2.14 צמיגות
  • 2.15 קורוזיה
  • 2.16 pH
• 3 שימושים
  • 3.1 במזון
  • 3.2 שימושים תעשייתיים
  • 3.3 בבית
  • 3.4 שימושים אחרים
  • 3.5 שימושים טיפוליים
• 4 רעילות
  • 4.1 בליעה
  • 4.2 גירוי ומגע פיזי
• 5 הפניות

מבנה סודיום כלורי

מבנה מעוקב קומפקטי של נתרן כלורי מיוצג בתמונה העליונה. הכדורים הירוקים הגדלים מתאימים לאניונים^-, בעוד לבן, כדי cations Na⁺. שים לב איך קריסטל NaCl מורכב רשת של יונים מסודרים על ידי אינטראקציות אלקטרוסטטי שלהם ביחס 1: 1.

למרות ברים מוצגים בתמונה, את הקשרים אינם קוולנטיים אבל יוניים. השימוש של הסורגים שימושי בעת הצגת הגיאומטריה תיאום סביב יון. לדוגמה, במקרה של NaCl כל Na⁺ מוקף בשישה קל^- (אוקטאהדרון לבן), וכל Cl^- של שישה Na⁺ (אוקטאהדרון ירוק).

לכן, יש לו תיאום (6,6) שמספריהם מצביעים על כמה שכנים מקיפים כל יון. המספר מימין מציין את שכנותיה של נא⁺, בעוד אחד בצד שמאל, קל^-.

ייצוגים אחרים להשמיט את השימוש של הסורגים כדי להדגיש את החורים octahedral כי המבנה, אשר תוצאה של שטח ביניים בין שישה אניונים Cl.^- (או קטיונים נא⁺) ארוזים. הסדר זה הוא ציין אחרים mono (MX) או polyatomic מלחים אנאורגניים, והוא נקרא מלח פנינה..

תא יחידתי

תא היחידה של מלח הסלע מעוקב, אבל איזה קוביות מייצגות אותו בדיוק בתמונה למעלה? אוקטאהדרון לתת את התשובה. שניהם מכסים סך של ארבע קוביות קטנות.

קוביות אלה יש חלקים של היונים שלהם קודקודים, קצוות ופנים. מתבונן בזהירות, יון Na⁺ הוא ממוקם במרכז שנים עשר מהם בקצוות. יון על קצה אחד יכול להיות משותף על ידי ארבע קוביות. אז יש 4 יונים Na⁺ (12 × 1/4 + 1 = 4).

עבור יונים Cl^-, שמונה ממוקמים בקודקודים ובשש בקצוות. כאשר היונים ממוקמים על קודקוד לחלוק שטח עם שמונה קוביות אחרות, ובקצוות עם שש, יש להם 4 יונים Cl^- (8 × 1/8 + 6 × 1/2 = 4).

התוצאה הקודמת מתפרשת כדלקמן: בתא היחידה של NaCl יש ארבע קאטציות Na⁺ וארבעה אניונים^-; פרופורציה התואמת את הנוסחה הכימית (Na⁺ עבור כל Cl^-).

מאפיינים

נוסחה מולקולרית

NaCl.

משקל מולקולרי

58.44 גרם / mol.

תיאור פיזי

מוצק גבישי.

צבע

גבישים שקופים חסרי צבע או אבקה גבישית לבנה.

טעם

מלוח.

נקודת רתיחה

2,575 ºF עד 760 מ"מ כספית.

1,465 ºC.

נקודת התכה

1,474 ºF (800,7 ºC).

הן נקודת הרתיחה והן נקודת ההתכה משקפות את החום הדרוש כדי להתגבר על האנרגיה המסתורית הגבישית. לכן, מדידות אלה לאשר את אופי יונית של NaCl.

מסיסות במים

גדול או שווה ל 100 מ"ג / מ"ל ​​ב 68 מעלות.

36.0 גרם / 100 מ"ל ב 25 מעלות צלזיוס.

זהו למעשה מלח hygroscopic, אשר שומרת על לחות מן הסביבה.

מסיסה בממיסים אורגניים

0.065 גרם / 100 מ"ל של אתנול ב 25 ° C; 10 גרם / 100 גרם של גליצרול ב 25 ° C; 2.15 גרם / 100 מ"ל של אמוניום נוזלי על 40 מעלות צלזיוס; 1.4 גרם / 100 מ"ל של מתנול ב 25 ° C; 7.15 גרם / 100 של אתילן גליקול ב 25 ° C ו 5.21 גרם / 100 גרם של חומצה פורמית ב 25 ° C.

צפיפות 

2,165 גרם / ס"מ³ ב 77 מעלות צלזיוס.

לחץ אדים 

1 מ"מ כספית ל -1,589 מעלות צלזיוס.

יציבות

הוא יציב בתנאי האחסון המומלצים.

פירוק

כאשר מחומם לטמפרטורות גבוהות זה decomposes פליטת אדים של חומצה הידרוכלורית תחמוצת דיסודיום.

צמיגות

צמיגות של פתרונות רוויים 1.93 mPa-s.

קורוזיה

זה מאכל מתכות רבות.

pH

6.7 עד 7.3 בתמיסה מימית.

שימושים

באוכל

-נתרן כלורי משמש מאז ימי קדם כדי לשפר את הטעם של המזון ושימורו. המלחה של הבשר היא דרך לשמר אותו מפני פעילות חיידקית, שכן הוא מעכב את הפירוק חלבון.

-מצד שני, מלח מגביר את osmolarity סביב הבשר, אשר גורם לספיגה על ידי אוסמוזה של המים של החיידק גורם לחיסולו.

שימושים תעשייתיים

תעשיית המזון

-בתעשיית המזון, מלח משמש משפר טעם, תוסף בקרת תסיסה, סוכן בקרת מרקם מפתח צבע. לדוגמה, מלח נוסף כדי להדגיש צבע בייקון, בשר חזיר ומוצרי בשר אחרים.

-מלח משמש קלסר בייצור נקניקיות. זה תורם להיווצרות של ג 'ל קלסר המורכב בשר, שומן ולחות.

-בעיבוד קמח ללחם, מלח מוסיפים במהלך הבישול כדי לשלוט על קצב התסיסה של בצק הלחם. הוא משמש גם לחיזוק גלוטן וכמשפר טעם, כמו גם מילוי של מוצרי מאפה.

-הוא משמש לייצור דגני בוקר, קמח מעורב או מוכן, צ 'יפס, ארוחות לכלבים וחתולים, וכו'.

סינתזה של מוצרים כימיים

-נתרן כלורי משמש כחומר גלם בייצור של hydroxide נתרן וכלור, אשר, בתורו, הוא שימושי בתעשיות כימיות רבות.

-מלח משמש לעיבוד של מתכות שונות, למשל אלומיניום, נחושת, פלדה ונדיום. זה משמש גם כדי לעשות chlorate נתרן, אשר משמש לאחר מכן בסינתזה של דו תחמוצת כלור, אקונומיקה מבוססי חמצן. דו תחמוצת כלור הוא מזיק פחות לסביבה מאשר הלבנים אחרים.

בתעשיית העור

-מלח משמש כדי לעכב את פעילות חיידקים בתוך העור, כמו גם כדי לסייע rehydration שלה.

בענף הטקסטיל

-מלח משמש צבוע ב צביעה של בדים. הוא משמש שטיפת מלח כדי להסיר מזהמים אורגניים כדי ליצור מטען חיובי על פני השטח של בדים המאפשר איחוד של צבעים טעונה שלילית.

בתעשיית הנפט

-בחיפושי נפט וגז, מלח הוא מרכיב חשוב של נוזלי קידוח היטב. הוא משמש כדי flocculate ולהגדיל את הצפיפות של נוזלי הקידוח, אשר מאפשר להתגבר על הלחצים הגבוהים של הגז בבארות כי הם הגיעו. בנוסף, המלח שומר על הרוויה של נוזל הקידוח.

-מלח עוזר לדחוס את הקרקע שבה הכבישים בנויים. מקטין את העקירה הנגרמת בתת-הקרקע על-ידי שינויים בלחות ובתנועת כלי רכב.

בבית

מלח שימש על ידי שפשוף ניקוי של משטחים, סירים ומחבתות. גם במניעת עובש כמו מסיר כתם. כמו כן, הוא משמש מותגים רבים של שמפו ומשחת שיניים.

שימושים אחרים

בכבישים

-לקראת כבישי השלג מכוסים במי מלח, אשר מונע את האיחוד של קרח על פני השטח של הכביש. עבור ההפשרה, תערובת של מלח ומלח משמש, ורכיבים כימיים אחרים כגון מגנזיום או סידן כלורי מתווספים לעתים. השימוש במלח ובתמלחות אינו יעיל בטמפרטורות מתחת ל -10 מעלות צלזיוס.

בעת הוספת מלח, יש ירידה נקודת cryoscopic, רכוש קולגטיבי של פתרונות, אשר מעכבת בדרך כלשהי היווצרות של קרח.

-בשל מצב היגרוסקופי, המלח משמש כמייבש זול.

ב שרפים המשמשים לריכוך מים

מים קשים מכילים סידן ומגנזיום יונים כי להפריע לפעולה של סבון לייצר הפקדות של חומרים אלקליין בציוד שונה צינורות. במים ריכוך, שרפים יון החליפין משמשים. מלח משמש הכנה של התחדשות שרפים.

על מטפי כיבוי

נתרן כלורי משמש מטפי כיבוי כדי להילחם שריפות שבו מתכות דליקות נוכחים, כגון מגנזיום, אשלגן, נתרן וסגסוגות NK.

מלח משמש חום כיור וגם כמו מגרסה כי מגביל את הגישה של חמצן כדי לירות.

בכוסות

גבישי נתרן כלורי משמשים רכיבים אופטיים כגון חלונות ומנסרות, במיוחד עבור אור אינפרא אדום. עם זאת, מאז המלח הוא מאוד hygroscopic, סוג של כפור מתרחשת מכסה את עדשות. מסיבה זו, נתרן כלוריד עדשות הוחלפו על ידי אלה של selenide אבץ (ZnSe).

שימושים טיפוליים

כדי להשלים את חוסר מלחים בגוף

-כאשר יש דלדול הגוף של Na⁺, חייב להיות מוחלף כדי לשמור על osmolarity תאיים, הולכה עצבית התכווצות שרירים.

-NaCl משמש בטיפול ומניעת מחסור של נתרן וכלור, הנובע מזיעה מופרזת במהלך החשיפה לטמפרטורות גבוהות. הוא משמש גם diuresis מוגזם או הגבלה מופרזת של צריכת המלח.

-משלוח Parenteral של פתרון NaCl 045% משמש לניהול של סוכרת hyperosmolar. הוא ממלא פונקציה rehydrating ומשמש להעריך את המצב של תפקוד הכליות.

-הזרקות של פתרונות hypertonic, עם ריכוז NaCl גדול מ 0.9% w / v,

-הם משמשים כאשר יש דלדול חמור של Na⁺, להיות שחזור של יון חיוני. Hyponatremia זה יכול להיות תוצאה של טיפול עם אלקטרוליטים חופשיים או עם ריכוז של Na⁺.

Hyponatremia יכול להיגרם גם על ידי צריכת מים מופרזת, לא נשלט על ידי תפקוד כלייתי לקוי.

בטיפולים ושימושים לא קונבנציונליים

-תמיסות שאיפת NaCl משמשות לדלל את התרופות בהן נעשה שימוש במהלך תהליך הערפול. הוא משמש גם עבור כביסה קנה הנשימה והשקייה. תמיסה מלוחים של 0.9% בשימוש בתרסיס האף.

-20% פתרונות NaCl משמשים intra-amnotic transabdominal התקנה, ובכך גרימת הפלה מאוחר במהלך השליש השני של ההריון.

-נתרן כלורי יכול לשמש חיטוי מקומי. בזכות יכולתו האוסמוטית היא מסוגלת לייבש מגוון רחב של וירוסים וחיידקים במצב לא רצוי; לכן, הוא משמש כחיטוי כואב לחטא פצעים.

רעילות

בליעה

זה רק יש השפעה מזיקה על בריאות אם צריכת הוא גבוה במשך זמן רב. בנסיבות אלה hypernatremia תתרחש עם הגידול הנובע נפח תאיים אשר יוביל ללחץ דם גבוה.

גירוי ומגע פיזי

יש לה השפעה רעילה רק אם השאיפה היא גבוהה מאוד. על מגע עם העור בצורה מוגזמת יכול לגרום יובש שלה. לבסוף, זה גורם לגירוי רגעי על מגע עם העיניים.

הפניות

1. צמרמורת & אטקינס. (2008). כימיה אנאורגנית (מהדורה רביעית, עמ '84, 90, 93, 263). מק גרב היל.
2. ויטן, דייוויס, פק & סטנלי. כימיה (8th ed.). CENGAGE למידה, עמ '482-483.
3. סודיום כלורי (2018). נתרן כלורי: יתרונות, שימושים, נכסים, סיכונים. נלקח מ: clorurodesodio.org
4. PubChem. (2018). נתרן כלורי. מקור: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. ויקיפדיה. (2018). סודיום כלורי. מתוך: en.wikipedia.org
6. אלמנטים אמריקאיים. (2018). נתרן כלורי. נלקח מ: americanelements.com